Question

【題目】草莓比較耐陰，若將其栽種在光照強度較弱的溫室大棚里可能更加適宜生長。某生物興趣小組研究了遮光處理對草莓葉片光合作用的影響。

材料用具：二葉期草莓幼苗若干、遮陽網(wǎng)(網(wǎng)內(nèi)光強為自然光強1/3左右)、光合分析測定儀等。

實驗步驟與選取生長狀況相似的草莓幼苗若干，均分為對照組和實驗組，實驗組用遮陽網(wǎng)進行處理。將兩組草莓幼苗在相同且適宜條件下培養(yǎng)至植株長出6片葉左右，測得其凈光合速率如圖1所示。

(1)圖1中，對照組呈現(xiàn)“雙峰”型曲線的原因是________。據(jù)圖1分析，實驗組有機物累積總量顯著低于對照組，與預(yù)期不符，判斷依據(jù)為_________。

(2)有同學(xué)推測遮陰可能影響光合作用的_______反應(yīng)，并據(jù)此繼續(xù)進行實驗得到圖2的結(jié)果。由圖2可知，實驗組利用CO2的效率降低，可能的原因是遮陰使葉片溫度降低，導(dǎo)致____________。

(3)某同學(xué)推測，適當(dāng)遮光可能導(dǎo)致葉綠素含量增加，以適應(yīng)弱光環(huán)境。請設(shè)計一個簡單的實驗驗證該同學(xué)的推測是否正確，簡單的寫出實驗思路：___________________________。

(4)綜上所述,欲提高草莓的光合速率，可改變______________ (填“CO2濃度”或“遮光比例”)再作進一步研究。

Answer 1

【答案】氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少在實驗時間內(nèi)，實驗組吸收的CO2總量少于對照組暗光合作用相關(guān)酶的活性降低提取并用紙層析法分離遮光和未遮光情況下的草莓等量葉片中的色素，觀察并比較葉綠素色素帶的寬度遮光比例

【解析】

本題以反映“遮光處理對草莓葉片光合作用的影響”的實驗結(jié)果的曲線圖與柱形圖為載體，考查學(xué)生對影響光合作用的環(huán)境因素等相關(guān)知識的識記和理解能力，以及具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理的能力。

(1) 據(jù)圖1分析，對照組草莓凈光合速率在上午光照強度增加時氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少，光合速率降低，因此曲線呈現(xiàn)“雙峰”型。對比分析對照組和遮蔭組的曲線變化趨勢可推知，實驗組（遮蔭組）有機物累積總量顯著低于對照組的原因可能是：在實驗時間內(nèi)，遮陰組吸收的CO2總量少于對照組。

(2) 圖2顯示，實驗組（遮蔭組）固定CO2的效率明顯低于對照組，而CO2的補償點卻高于對照組，說明遮陰使實驗組的CO2的利用率降低，可能影響光合作用的暗反應(yīng)，究其原因是：遮陰使葉片溫度降低，導(dǎo)致與光合作用相關(guān)的酶的活性降低，進而引起實驗組利用CO2的效率降低。

(3) 欲設(shè)計一個簡單的實驗驗證適當(dāng)遮光可能導(dǎo)致葉綠素含量增加、以適應(yīng)弱光環(huán)境的推測是否正確，其實驗思路為：提取并用紙層析法分離遮光和未遮光情況下的草莓等量葉片的色素，觀察并比較葉綠素色素帶的寬度。

(4) 綜上分析，1/3左右自然光強，降低了草莓葉片利用C02的效率，因此欲提高草莓的光合速率，可改變遮光比例再作進一步研究。